CN102360021B - 一种应用于超速保护开关的超速判定方法 - Google Patents

一种应用于超速保护开关的超速判定方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于超速保护开关的超速判定方法，包括步骤1：将超速判定程序置入微控制单元中；步骤2：速度传感器在设定的时间内按照一定的预设采集原则采集一定次数的风机转动轴的转速数据；步骤3：速度传感器将转速数据以脉冲的形式送入超速保护开关并经微控制单元处理换算成相应的频率平均值；步骤4：微控制单元可根据程序命令调出存储于存储器内的预设用户设置频率数据；步骤5：微控制单元比较用户参数中预设用户设置频率与频率平均值大小关系并根据比较结果控制执行不同的判定处理程序。本发明应用于超速保护开关的超速判定方法通过在微控制单元内置入表决算法可有效地避免因电路的噪声、电磁信号的干扰等原因而引起的错误报警，继而可保证风机安全稳定的运行。

Description

一种应用于超速保护开关的超速判定方法
技术领域
本发明涉及超速保护开关技术领域，尤其涉及一种应用于超速保护开关的超速判定方法。
背景技术
风力发电技术领域，基于风力发电机组稳定安全运行的考虑，常常需要对风力发电机组的相关的转动轴进行转速的监控，以达到使整个风力发电机组运行在实时得以监控的状态下，保证风力发电机组正常运行，而实现风力发电机组转动轴监控与控制的重要部件主要包括负责转动轴转速数据采集的传感器及超速保护开关。
然而，风力发电机组作为一个庞大的系统，运行过程中往往由于电路的噪声、电磁干扰、金属接近开关故障、线路接触不良等诸多因素的影响而致使超速保护开关收到异常的波形，另外，额定时间内按照一定规则多次采集转速数据求平均的判定方法往往因为波形的异常而致使求出的报警频率出现异常情况，进而使安全系统出现错误报警。
发明内容
本发明的目的是针对上述背景技术存在的缺陷，提供一种应用于超速保护开关的超速判定方法，该应用于超速保护开关的超速判定方法可准确判定风力发电机组的转动轴是否超出风力发电机组安全运行的转速。
为实现上述目的，本发明提供一种应用于超速保护开关的超速判定方法，该应用于超速保护开关的超速判定方法包括：
步骤1：将相应的超速判定程序置入超速保护开关的微控制单元中；
步骤2：速度传感器采集一定次数的风机转动轴的转速数据；
步骤3：速度传感器将转速数据以脉冲的形式送入超速保护开关并经超速保护开关的微控制单元处理换算成相应的频率平均值；
步骤4：超速保护开关的微控制单元可根据程序命令调出存储于超速保护开关的存储器内的预设用户设置频率数据；
步骤5：超速保护开关的微控制单元比较用户参数中预设用户设置频率与频率平均值大小关系并根据比较结果控制执行不同的判定处理程序，
当频率平均值小于预设用户设置频率的95%，超速保护开关的微控制单元根据比较结果给出风机转动轴转速未超速的控制信号并控制继电器吸合，取消报警并清除超速判定数据，
当频率平均值大于预设用户设置频率，超速保护开关的微控制单元则将参与频率平均值计算的每一频率值与预设用户设置频率进行单独比较后并判定参与频率平均值计算的所有频率值是否至少半数以上大于预设预设用户设置频率，若参与频率平均值计算的所有频率值至少半数以上大于预设用户设置频率，超速保护开关的微控制单元根据比较结果给出风机转动轴转速超速的控制信号并控制继电器断开，输出报警信号，清除超速判定数据动作；若参与频率平均值计算的所有频率值少于半数大于预设用户设置频率，超速保护开关的微控制单元给出风机转动轴转速未超速的控制信号，不输出报警并直接清除超速判定数据。
综上所述，本发明一种应用于超速保护开关的超速判定方法通过在微控制单元内置入表决算法可有效地避免因电路的噪声、电磁信号的干扰等原因而引起的错误报警，继而可保证风机安全稳定的运行。
附图说明
图1为本发明应用于超速保护开关的超速判定方法的简要流程示意图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及效果，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。
请参阅图1，本发明一种应用于超速保护开关的超速判定方法100的软件程序写入在超速保护开关（图中未示）的微控制单元（未标示）内。所述超速保护开关进一步包括一存储器（未标示），该存储器用于存储预设用户设置频率的数据信息，微控制单元可根据应用于超速保护开关的超速判定方法100的程序命令调用存储器中的预设用户设置频率。
按照用户设定，速度传感器（图中未示）在设定的时间内按照一定的预设采集原则采集风机转动轴（图中未示）的转速数据的次数一定，所述速度传感器将采集的转速数据以脉冲形式送入超速保护开关（图中未示）并经超速保护开关处理换算成频率平均值。
所述应用于超速保护开关的超速判定方法100的具体步骤如下：
步骤1：将相应的超速判定程序置入超速保护开关的微控制单元中；
步骤2：速度传感器在设定的时间内按照一定的预设采集原则采集一定次数的风机转动轴的转速数据；
步骤3：速度传感器将转速数据以脉冲的形式送入超速保护开关并经超速保护开关的微控制单元处理换算成相应的频率平均值；
步骤4：超速保护开关的微控制单元可根据程序命令调出存储于超速保护开关的存储器内的预设用户设置频率数据；
步骤5：超速保护开关的微控制单元比较用户参数中预设用户设置频率与频率平均值大小关系并根据比较结果控制执行不同的判定处理程序，
当频率平均值小于预设用户设置频率的95%，超速保护开关的微控制单元根据比较结果给出风机转动轴转速未超速的控制信号并控制继电器吸合，取消报警并清除超速判定数据，
当频率平均值大于预设用户设置频率，超速保护开关的微控制单元则将参与频率平均值计算的每一频率值与预设用户设置频率进行比较并判定参与频率平均值计算的所有频率值是否至少半数以上大于预设预设用户设置频率，若参与频率平均值计算的所有频率值至少半数以上大于预设用户设置频率，超速保护开关的微控制单元根据比较结果给出风机转动轴转速超速的控制信号并控制继电器断开，输出报警信号，清除超速判定数据动作；若参与频率平均值计算的所有频率值少于半数大于预设用户设置频率，超速保护开关的微控制单元给出风机转动轴转速未超速的控制信号，不输出报警并直接清除超速判定数据。
本发明应用于超速保护开关的超速判定方法100，一方面，在比较频率平均值与预设用户设置频率的基础上，需要进一步进行表决算法（利用少数服从多数的判定原则），具体的，即在频率平均值大于预设用户设置频率的基础上进一步由微控制单元判断参与频率平均值计算的每一频率值与预设用户设置频率的大小关系，并根据比较的结果控制继电器的开合输出报警信号与否；上述应用于超速保护开关的超速判定方法100因在微控制单元进一步置入了表决算法程序，即使由于电路的噪声、电磁干扰、金属接近开关故障、线路接触不良等诸多因素的影响而导致速度传感器采集并发送到超速保护开关的转速数据出现异常波形，该应用于超速保护开关的超速判定方法100也可根据后续表决算法进一步判定风机相应的转动轴的转速是否真正超速，进而可有效避免因电路的噪声、电磁信号的干扰等原因而引起的错误报警。
另一方面，在比较频率平均值与预设用户设置频率的基础上，需要进一步由微控制单元比较频率平均值与取消报警的回执频率之间的大小关系（为便于描述，特将大小为预设用户设置频率的95%设定为取消报警的回执频率），并根据比较的结果控制继电器的开合输出报警信号与否，上述应用于超速保护开关的超速判定方法100可有效避免因频率平均值与预设用户设置频率的大小极为接近而造成报警信号的频繁触发和取消，具体的，只有当前频率平均值低于取消报警的回执频率，微控制单元才会控制继电器吸合，取消报警。该种报警方式的设置可以更加精确实现风力发电机组报警精确控制，防止错误报警而影响风机的正常运行。
综上所述，本发明应用于超速保护开关的超速判定方法100通过在微控制单元内置入表决算法可有效地避免因电路的噪声、电磁信号的干扰等原因而引起的错误报警，继而可保证风机安全稳定的运行。
以上所述的技术方案仅为本发明应用于超速保护开关的超速判定方法100的较佳实施例，任何在本发明应用于超速保护开关的超速判定方法100基础上所作的等效变换或替换都包含在本专利的权利要求的范围之内。

Claims (1)

1.一种应用于超速保护开关的超速判定方法，其特征在于：
步骤1：将相应的超速判定程序置入超速保护开关的微控制单元中；
步骤2：速度传感器采集一定次数的风机转动轴的转速数据；
步骤3：速度传感器将转速数据以脉冲的形式送入超速保护开关并经超速保护开关的微控制单元处理换算成相应的频率平均值；
步骤4：超速保护开关的微控制单元可根据程序命令调出存储于超速保护开关的存储器内的预设用户设置频率数据；
步骤5：超速保护开关的微控制单元比较用户参数中预设用户设置频率与频率平均值大小关系并根据比较结果控制执行不同的判定处理程序，
当频率平均值小于预设用户设置频率的95%，超速保护开关的微控制单元根据比较结果给出风机转动轴转速未超速的控制信号并控制继电器吸合，取消报警并清除超速判定数据，
当频率平均值大于预设用户设置频率，超速保护开关的微控制单元则将参与频率平均值计算的每一频率值与预设用户设置频率进行单独比较后并判定参与频率平均值计算的所有频率值是否至少半数以上大于预设用户设置频率，若参与频率平均值计算的所有频率值至少半数以上大于预设用户设置频率，超速保护开关的微控制单元根据比较结果给出风机转动轴转速超速的控制信号并控制继电器断开，输出报警信号，清除超速判定数据动作；若参与频率平均值计算的所有频率值少于半数大于预设用户设置频率，超速保护开关的微控制单元给出风机转动轴转速未超速的控制信号，不输出报警并直接清除超速判定数据。
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